Эволюция дәлелдемелері. Палеонтологиялық, эмбриондық, салыстырмалы- анатомиялық, биохимиялық. Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

 Биологиялық эволюция Жерде тіршіліктің пайда болған сәтінен бастап ағзалардың баяу және тұрақты өзгерістерінің үдерісін білдіреді. Кең мағынада, биологиялық эволюция үдерісі қарапайым біржасушалы түрлерде де, дәл солай неғұрлым күрделі көп жасушалы түрлерде де жүзеге асады. Эволюцияның бар екені жай сонымен бірге жанама дәлелдермен де расталған. Тура дәлелдемелер негізінен палеонтология саласында табылған заттармен көрсетіледі, ал жанама дәлелдемелер биологияның анатомия, эмбриология және биохимия сияқты басқа салаларымен анықталды.

 Эмбриологиялық дәлел әр алуан ағзалардың ұрықтық даму сатысын зерттеумен байланысты. Ғаламшарда тіршілік біржасушалылар түрінде туындады. Тіршілік иелерінің барлығы бір жасушадан бастама алады. Оның адамда - зигота, саңырауқұлақта - спора немесе бақбақта партогенез (қыздықты көбею) кезінде ұрықтанбаған жұмыртқажасушадан пайда болуы мүмкін. Жұмыртқаның соңғы бөлшектенуі (бластула) кезеңінде көпжасушалардың ұрық сатылары қазіргі сары домаланғы (вольвокс) іспетті алғашқы шоғырлы көпжасушалылар сатыларына сай келеді. Ұрық жапырақшаларының (гаструла) қалыптасу сатысы бастапқыда - ішекқуыстыларға, ал кейінірек жалпақ құрттарға сәйкес болады. Ағза өз таксонына жеткенге дейін одан әрі дами береді. Бірақ негізгі межеден әрі ұзамайды. Жорғалаушылардың эмбрионы құстар сатысынан ешқашан өтіп кетпейді, сондай-ақ қосмекенділердің эмбрионы жорғалаушылардың сатысына өтпейді. Адам эмбрионында дами бастаған кезде жұтқыншағында желбезек саңылауы, желі, екі бөлімді жүрек, шеміршекті қаңқа пайда болады. Соңынан саңылаулар бітісіп, жүрек үш бөлімді, кейінірек төрт бөлімді бола бастайды. Шеміршекті каңқаны сүйекті қаңқа алмастырады, алайда сүйек ішінде куыстар (құстардағыдай) болады. Бастапқыдағы ми кепіршіктері түріндегі ми соңынан бес бөлікке бөлініп, жекеленеді. Біртіндеп алдыңғы ми ұлғаяды да үлкен ми сыңарларын түзеді. Қоңыздардың (әсіресе заузаның) дернәсілі және көбелектердің жұлдызқұрттары буылтық құрттар типіне жататын шұбалшаңды еске түсіреді. Атап айтқанда буылтық құрттар типі буынаяқтылардың ата тегі болып табылады. Өсімдіктерде де осыған ұқсас жайттар бар. Мүк спорасынан өсіп шыққан өскінше жіп тәрізді балдырға өте ұқсас. Шындығында да құрлықта өсетін өсімдіктерге алғаш бастама берген де осы балдырлар.

  Палеонтологиялық дәлел өліп біткен тірі ағзалардың қазынды қалдықтарына негізделген. Бұл салада дәлелді мынадай екі топқа бөлуге болады: өтпелі формалар және филогенездік қатар. Өтпелі формалар деп бір мерзімде екі ірі жүйелік топтың белгілерін үйлестіретін ағзаларды айтады. Оған тек өліп біткендер ғана емес, сондай-ақ қазір де тірі ағзалар мысал бола алады. Мәселен, біржасушалы эвгленаларға жататын балдырлар фотосинтезді іске асыру мүмкіндігі болмаған кезде (жасыл эвглена) гетеротрофты жолмен қоректенуге көшеді, яғни олар өсімдіктер мен жануарлардың арасындағы өтпелі форма. Клоакалы (жұмыртқалаушы) үйректұмсық пен түрпі (эхидна) - жорғалаушылар мен сүтқоректілер арасындағы жануарлардың өтпелі формасы. Ал тірі қазынды латимерия(саусаққанатты балық) — балықтар мен қосмекенділер арасындағы өтпелі форма. Қазындылардан ең мәлім өтпелі формалар - көнеқұс (археоптерикс) және иностранцевий. Көнеқұс (археоптрикс) - жартылай құс, жартылай кесірт (ящер). Бұл - мөлшері қазіргі кептердей немесе сауысқандай, шағын денелі тіршілік иесі. Ол ағашта немесе жер бетінде өмір сүрді. Сірә, бір бұтақтан екіншісіне ұшып-қонып, едәуір қашықтыққа ұша алған болса керек. Кесірттерден көнеқұс қанатындағы тырнағы бар саусақтарды алған. Қабырғалары төс бөлімінде ғана емес, бүкіл омыртқа жотасы бойлай орналасқан. 20 омыртқасы бар нағыз сүйектен тұратын құйрығы болған. Көнеқұстың құстармен туыстастығы қауырсынды жабынының және қанатының болуы. Тұмсығы да бар, бірақ жақсүйектің түр өзгеру үдерісі аяқталмағандықтан, тұмсығында мүйізді қаптамасы болмайды.

 Анатомиялық дәлел жеке мүшелер, сондай-ақ тұтас ағзаны салыстырып, қатарлап орналастыруға негізделген. Мәселен, ішекқуыстылардың шашырап таралған жүйке жүйесі жалпақ құрттардың сатылы жүйесіне орын берді. Бұдан соң буылтық құрттарда сатылардың екі жүйке желісі бір құрсақ жүйке тізбегіне бірікті. Ол ұлулар мен буынаяқтыларда орнықты да, ең жоғары жаралымды өкілдерде 2 - 3 бөлімді ми түзді. Желілердің жүйке түтігі одан әрі эволюция жолымен дами берді. Балықтардың бес бөлімді миы қосмекенділерде (әсіресе алдыңғы миы) ірілене түсті. Ақырында құстардың мишығында ирелендер пайда болды. Оның есесіне алдыңғы мидың үлкен сыңарлары ұлғая-ұлғая мидың өзге бөлімдерін жауып қалды. Ал сүтқоректілерде мишығында ғана емес, алдыңғы мида үлкен ми сыңарларында қыртыс түзді. Бунақденеқоректілерде (ең ежелгі және қарапайым қағанақтыларда) ол нашар дамиды. Алайда приматтарда (адам да соларға жатады) ми барынша дами түсті. Осыған ұқсас кез келген өзге мүшелер жүйесінің анатомиялық дәлелін қадағалап бақылауға болады. Бұл үдеріс сүйек жүйесі, каңқа эволюциясын айқын көрнекілейді. Көптеген омыртқалыларда өзгеруге қарағанда сүйек әлдеқайда сирек жойылды немесе пайда болды. Жер бетіндегі желілілердің барлығына дерлігінде аяқ-қолдарында барлығында бар сүйектер сақталып қалған. Алайда олардың құрылысы белгілі қызмет атқаруға бейімделген.

 Эволюцияның салыстырмалы-анатомиялық дәлелдемелеріне гомологиялық және аналогиялық мүшелер жатады. Әртүрлі таксономиялық топқа жататын ағзалардың олардың ортақ ата-тектен шыққандығын білдіретін құрылысындағы ұқсастық сонымен қатар эволюцияның жанама дәлелі болып табылады. Ағзаларда гомологиялық мүшелерінің әртүрлі тобының болуы олардың арасындағы туыстықтың деңгейін анықтауға, эволюциясын бақылауға мүмкіндік береді. Табиғатта мүшелердің атқаратын қызметі мен сыртқы түрі жағынан ұқсастықтар көп кездеседі, бірақ олардың шығу тегі бір емес. Ондай мүшелер аналогиялық мүшелер деп аталады. Аналогиялық мүшелер табиғи сұрыпталу әрекетінен эволюция үрдісінде туындайтын ағзаның негізгі бағыттарының ұқсастығын білдіреді.

 Генетикалық дәлел хромосомалардың құрылысын, саны мен мөлшерін салыстыруға негізделген. Ағзалардың жақын туыстас топтарында алшақ топтарына қарағанда хромосомалары әлдеқайда көбірек ұқсас болады. Мәселен, астық тұқымдастар түрінің көпшілігінде хромосома саны жеті еселі. Демек, жаңа түрлер полиплоидтар нәтижесінде - хромосома санының еселеп өсуі арқылы түзілген. Бұлай болу үшін мейоз кезінде бөліну шүйдесінің жібі үзіліп, диплоидты гамета қалыптасуы және оның ұрықтануға қатысуы кажет. Адамда және адамтәріздес маймылдарда бар болғаны 2 хромосомаға айырмашылық бар. Адамда - 46, ал горилла мен шимпанзеде 48 хромосома болады. Сонымен бірге хромосомалардың мөлшері мен пішіні ғана емес, реңі де біріне-бірі сай келеді; бұл хромотин төсемінің, яғни ДНҚ-ның біркелкілігін дәлелдейді. Қазіргі заман әдістері едәуір нәзік молекулалық-генетикалық зерттеулер істеуге мүмкіндік береді. Талдауға адам және адамтәріздес маймылдар хромосомасынын, ДНҚ-сы алынады. Табиғи қалпына келтіру (ренатурация) соңынан талдау әдісімен маймылдардың және адамның ДНҚ-сын анықтайды. Түзілген қос шиыршықты молекула - ДНҚ - бұдан 82-90% болып шықты, яғни оның бір тізбегі - маймылға, екіншісі адамға тиесі. Олардағы нуклеотидтер реті едәуір тура келеді. Бұл генетикалық кодтың жақындығын, сондай-ақ сәйкестігін, туыстығын дәлелдейді. ДНҚ молекулаларын және нәруыздарды талдауға негізделген тағы да көптеген қазіргі әдістер бар. Ғалымдар солардың көмегімен тірі ағзалар арасындағы туыстық деңгейді жоғары дәлдікте анықтай алады. Бұл әдістердің дәлме-дәлдігі соншалық эволюциялық теорияны қолдау үшін ғана емес, туыстықты анықтау үшін де, сондай-ақ қылмыстылықты анықтап, зерттейтін бөлімде де (криминалистика) қолданылады.

 Биохимиялық дәлел молекулалық-генетикалық дәлелдерден кейінірек пайда болды. Бұл да сол қағидаларга негізделген, алайда мұнда негізінен жұмыс нәруыздардың аминқышқылды құрамымен жүргізіледі. Белгілі нәруыздардың әр алуан түрлеріндегі аминқышқылдардың реті айқындалады, сондай-ақ олардың ұқсастық дәрежесі бойынша туыстық дәрежесі туралы пікірлер айтылады. Әр алуан химиялық препараттардың реакцияларын зерттеу де осыған жатады. Жаңа дәрі- дәрмектерді сынау алдымен шимпанзеге жасалады, өйткені жануарлардың бұл түрі биохимиялық тұрғыдан адамға жақын. Бұдан басқа адам және адамтәріздес маймылдардың қан тобы ортақ. Биохимиялық тұрғыдан жақын әр алуан түрлер дарақтарына ұлпалары мен мүшелерін ауыстырып отырғызуға болады. Мәселен, сусамырмен (диабет) ауырған науқас тек адам инсулинін ғана емес, шошқанікі де пайдаланылады. Шұғыл жағдайларда адамға уақытша шошқа да бауыр доноры бола алады. Осының барлығы жақын туыстас топ ағзаларындағы биохимиялық үдерістердін, ортақтығын дәлелдейді және генетикалық ақпарат ұқсастығының салдары болып табылады. Ғалымдар биохимиялық эволюция карқыны, бір нақтылы нәруыздың өзгерісі едәуір тұрақтылығын анықтады. Осы деректерді пайдаланып, қандай да бір түрдің қашан пайда болғанын, яғни бастапқыдан дивергенциясын (айырылысуын) анықтауға болады. Алайда биологиялық эволюциялық қарқын биологиялық қарқыннан артта қалады. Сөйтіп биохимиялық жақын түрлердің маңызды морфологиялық және физиологиялық айырмашылығы болуы мүмкін.

 Қалдықтар (рудимент) мен арғы тектік белгілердің (атавизм) эволюциялық дәлел екені. Алыс ата тектеріне тән болған мүшелер қалдықтар (рудимент) деп аталады. Олар өз мәнін жойғанмен де түр бойында сақталып қалады. Киттектестердің жамбас сүйектері қалдықка мысал бола алады. Сулы ортада өмір сүруге көшуіне байланысты киттердің артқы аяғы өзгеріп (жойылып), өз міндетін жойғанына қарамастан, жамбас сүйектері сақталып қалды. Адамда да қалдықтар көп. Бүкіл адам денесіндегі (табанда, еріннің қызыл көмкермесі және алақаннан басқа) түк баданасы; омыртқа жотасының құйрық бөлігіндегі қалдық - құйымшақ; түктерді тікерейтуге қатысатын бұлшықеттер; құлақ қалқанын қимылдататын бұлшықеттер қалдықтарға жатады. Барлық қалдықтардың саны 200-ге дейін жетеді. Бұл мүшелер өмір бойы, әдетте, пайдаланылмайды, алайда біздің ата тектерімізің генінде болып, дамығандықтан, сақталып қалады.

Арғы тектік белгілер (атавизм) - бұл алыс ата тектерге тән белгілердің жеке дарақтарда пайда болуы. Мәселен, нәрестенің құйрықты болып, қосымша бездері (көпемізікті) немесе бүкіл денесін түк басып тууылуы мүмкін. Олардың пайда болуы біздің хромосомаларымызда адамтектес маймылдарға қарағанда алысырақ ата тектерің гендері бар екенін дәлелдейді. Ерекше жағдайларда бұл көне гендер «іске қосылып», арғы тектік белгілердің пайда болуына мүмкіндік береді. Бұл бағытта барлық дамыған елдерде зерттеулер жүргізілуде, әзірге мұндай құбылыстың ұрықтық сатыда өтетіні ғана мәлім. Ересек адамдар да, нәрестеде де құйрық «өсе» алмайды. Ол тумысынан не бар, не жоқ болуы тиіс. Арғы тектік белгілердің болуы зерделілікке, қабілеттілікке және мінезге ықпалын тигізбейді. Бұл адамдар айналадағылардың ұқыпты және биязы қатынаста болуын қажет етеді. Мұндай жағдайлардың әрқайсымызда кездесуі мүмкін. Біз үнемі еркіміз бен санамызга тәуелсіз пайда болуы мүмкін ежелгі көне гендерді сақтаудамыз. Алайда тек қоғамдағы өзіміз таңдап алған мінез-құлықтың өзіндік жолы ғана бізге тәуелді. Сонымен, Қазақстанның жас азаматтары әрқашан өзін өркениетті адамдарша, осы атаққа шынайы лайықты болуын қалар едік.

 Тірі қазба дегеніміз – тасқа айналған қалдықтарды зерттегенде ,негізгі белгілері бойынша айырмашылығы жоқ тірі ағзалар. Бұл қазіргі заманғы жануарлар мен өсімдіктер өздерінің ата-тектерінің қазба қалдықтарымен бірдей емес, бірақ оларды толық негізде тірі қазбалар деп атауға болады, себебі олардың көп белгілері ерте заманнан бері сақталған және жойылып кеткен ағзалардың белгілеріне ұқсас. Сонымен қатар оларды реликтті түрлер деп те атайды. Көбінесе олар өте алыс, шектелген және мүлдем дерлік өзгермеген тіршілік ортасында кездеседі. Тірі қазбаларды зерттеу ағзалардың түрлі топтары арасындағы байланыс туралы ақпаратты тексеруге мүмкіндік береді.

Пайдаланған ресурстар:

1. Биология: Жалпы білім беретін мектептің, 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген/ М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. - Алматы: Атамұра, 2009. 

2. https://bilimland.kz/kk/courses/biologiya-kk